Chomsky 계층은 구식입니까?

Chomsky (–Schützenberger) 계층은 이론적 컴퓨터 과학 교과서에 사용되지만 전체 복잡도 동물원 다이어그램 과 비교했을 때 공식 언어 (REG, CFL, CSL, RE)의 아주 작은 부분 만 포함합니다 . 계층 구조가 더 이상 현재 연구에서 어떤 역할을합니까? cstheory.stackexchange에서 Chomsky에 대한 언급은 거의 없었으며 Complexity Zoo 에서는 Chomsky와 Schützenberger라는 이름이 전혀 언급되지 않았습니다.

현재의 연구는 다른 서술 수단이 아닌 공식적인 문법에 더 집중되어 있습니까? 나는 표현력이 다른 공식 언어를 설명하는 실용적인 방법을 찾고 있었고, 고전적인 촘스키 언어 사이에있는 문맥 인식 언어 (GCSL)와 눈에 띄는 푸시 다운 언어 (VPL)가 생겨났다. Chomsky 계층을 포함하도록 업데이트해서는 안됩니까? 아니면 전체 복잡한 클래스 세트에서 특정 계층을 선택하지 않아도됩니까? 내가 이해하는 한 Chomsky 계층 구조의 틈에 맞는 언어 만 선택하려고했습니다.

REG (= Chomsky 3) ⊊ VPL ⊊ DCFL ⊊ CFL (= Chomsky 2) ⊊ GCSL ⊊ CSL (= Chomsky 1) ⊊ R ⊊ RE

자연 언어 처리와 실질적으로 관련이있는 것처럼 보이지만 (약간의 맥락에 민감한 언어)와 "색인 언어"(CFL과 CSL 사이)에 맞는 곳은 여전히 ​​얻지 못합니다 (그러나 실제 관련성이있는 것은 덜 흥미 롭습니다) 이론적 연구에서 ;-). 또한 유명한 클래스 P 및 NP와의 관계를 표시하기 위해 GCSL ⊊ P ⊂ NP ⊂ PSPACE 및 CSL ⊊ PSPACE ⊊ R을 언급 할 수 있습니다.

GCSL과 VPL에서 찾았습니다.

• Robert McNaughton : Chomsky 계층 구조에 삽입 하시겠습니까?. 에서 : 보석은 영원히, Arto Salomaa를 기리는 이론적 인 컴퓨터 과학에 대한 공헌. S. 204-212, 1999
• http://en.wikipedia.org/wiki/Nested_word#References (VPL)

VPL, DCLF, GCSL 및 색인 문법을 다루는 공식 문법에 대한 최신 교과서를 알고 있으면 실제 응용 프로그램에 대한 포인터로 선호됩니다.

내가 자연 언어 처리 커뮤니티에서 본 것으로부터 공식 문법 (a La Chomsky)은 더 이상 사용되지 않습니다. 그들은 또한 Chomsky Hierarchy가 언어를 모델링하기에는 구식이라고 생각합니다.

대체 된 규칙은 재 작성 규칙 (Lars 알고리즘), 종속성 모델 (Dan Klein), 트리 대체 문법 (DOP 모델), 이진 기능 문법 (Alex Clark)과 같은 것들입니다.

한마디로 그렇습니다.

좀 더 구체적으로 설명하자면 : Chomsky는 언어, 문법 및 오토마타와 관련된 계층 구조를 공식화 한 최초의 사람 중 하나입니다. 이 통찰력은 여전히 ​​매우 관련이 있으며 오토마타 이론에 대한 모든 소개 과정에서 진행됩니다. 그러나 Chomsky의 특정 계층 구조가 나타 났으며 계층 구조 요소의 이름은 더 이상 중요하지 않습니다. 우리는 그 후 Chomsky의 계층 구조 수준, 상위 또는 하위 수준으로 분류되는 수많은 형식주의를 발명했습니다. 그리고 Chomsky가 사용한 이름은 특히 흥미롭지 않습니다. 즉, 복잡한 복잡성이나 그 밖의 어떤 것에 대한 흥미로운 척도에 기반하지 않고 단지 숫자 일뿐입니다. 문맥에 민감한 언어가 유형 1.5 또는 유형 1.7 또는 유형 1.3이어야합니까? 누가 신경 쓰겠 어? "가벼운 문맥 인식"은 훨씬 유익한 이름입니다.

Complexity Zoo는 모든 종류의 조건부 등가로 가득 차 있기 때문에 약간 다릅니다. automata 이론에 대한보다 현대적인 계층은 선형 적이 지 않지만 (예 : CFG와 PEG 비교) 여전히 잘 알려진 토폴로지를 갖습니다. 현대 오토마타 이론에 대한 관점을 얻으려면 파서 콤비 네이터 라이브러리에 대한 작업과 통일 및 유형 이론에 대한 내용을 살펴보십시오 (둘 다 멀리 떨어져 있지만).

TCS의 어떤 것이 구식 이라면 , 1956 년에 알려 지거나 흥미로운 것으로 여겨지는 복잡한 클래스의 작은 부분 집합이 포함 된 계층 구조입니다.

Chomsky Hierarchy는 안심하고 휴식을 취하십시오.

"현대"이름 (예 : REG, LIN, CFL, CSL, RE, DFA / NFA, PDA, LBA, TM)을 사용하는 Chomsky의 계층을 고려하면 다음과 같이 말합니다. 아니요. 구식이 아닙니다!

이유 0 : 정의와 결과가 새로운 지식과 모순되지 않는다는 점에서 여전히 옳 습니다.

이유 1 :이 클래스 / 계산 모델은 여전히 ​​간단하고 잘 연구 되었기 때문에 가장 먼저 가르치는 것입니다. DFA / DPDA를 먼저 다루지 않고 LR 오토 마톤을 저학년에게 가르치십시오.

이유 2 : 클래스는 여전히 새로운 발명에 대한 첫 번째 / 주요 벤치 마크입니다 (물론 CFG 이상, CSG 미만인 다중 CFG에 대한 논문을 생략했습니다). 그들은 먼저 가르쳐 때문에, 또한 그들이 있기 때문 부분적으로 할 수 있는 간단하고 잘 공부했습니다.

반 추론 3 : 새로운 클래스 / 모델이 발견 되었기 때문에 결과가 오래 되지 않습니다 . 그들은 연구 프론티어에 적극적으로 사용되지 않더라도 그 분야의 기초로서 가치를 유지합니다.

나는 그것이 계산 모델에 달려 있다고 생각합니다. 유한 / 푸시 다운 등을 고려한다면. 오토마타를 계산 모델로 사용하면 Chomsky 계층이 중요해집니다 (예 : Sipser 's book 참조). 반면에, 그것은 튜링 계산 모델에서 거의 역할을하지 않습니다.

다음 그림이 도움이 될 수 있습니다.

편집 : 공식 언어는 컴퓨터 언어 (예 : Java) 및 컴파일러를 설계하고 자연어 처리 (NLP)에서 중요한 역할을합니다.